第一百五十二章 并非運(yùn)氣使然

　　本來，許秋還打算和學(xué)姐來一場深入的交流，關(guān)于“非富勒烯衍生物”方向。

　　卻沒想到她只是有一個(gè)初步的概念。

　　這還討論個(gè)*哦。

　　此情此景，很像是當(dāng)初她提出將鈣鈦礦材料，融入有機(jī)光伏體系中一樣。

　　那時(shí)候，她也是只提了一個(gè)概念，后面的內(nèi)容都是許秋來開發(fā)出來的。

　　不過，一向咸魚的學(xué)姐，居然肯從二區(qū)灌水的舒適區(qū)中走出來，也是一件幸事。

　　倒也不能為此去打擊人家。

　　還是沉默以對吧。

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　　許秋將學(xué)姐提出的幾點(diǎn)文章已經(jīng)修改完畢后，去實(shí)驗(yàn)室里找韓嘉瑩。

　　此時(shí)，她正在測試器件，從旁邊基片堆疊的狀況來看，應(yīng)該快要測完了。

　　一般在器件測試前，都會比較在意基片表面的保護(hù)，一片片的都要正面向上，整齊碼好。

　　但對于測完的基片，尤其是效率很低的，擺放起來就會隨意很多，因?yàn)榭赡茉龠^不久，它們就要被回收了。

　　有機(jī)光伏領(lǐng)域，主要的實(shí)驗(yàn)工作還是材料的合成，以及器件的制備與條件優(yōu)化，這兩者的變數(shù)比較大。

　　至于其他的表征方面，實(shí)驗(yàn)操作相對固定，只要不出現(xiàn)重大的失誤，那么測出來什么，基本就是什么，主要看研究者怎么去分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　因此，在合成完一批材料后，韓嘉瑩現(xiàn)在的主要工作就是制備器件、測試器件。

　　“如何，快測完了嗎？”許秋問道。

　　“快啦，我先測的是師兄的四個(gè)體系，最高效率是9.8%，沒有你之前做的高。”韓嘉瑩道：

　　“不過，四個(gè)體系性能變化趨勢和你得到的基本一致，都是隨著支鏈碳原子個(gè)數(shù)的增加，效率先升后降，2OD側(cè)鏈?zhǔn)菢O值點(diǎn)?！?p>　　“趨勢一樣就行，效率高一點(diǎn)低一點(diǎn)都沒關(guān)系的，再說了，你用的是鋁電極，而非銀電極，性能低也正常?！痹S秋道：

　　“那么，你的兩個(gè)體系P3T和P5T呢，變換了支鏈，器件性能上，有沒有什么明顯的改變?！?p>　　“P3T的體系，性能變化不大，隨著側(cè)鏈縮短，效率從6.20%到了6.42%，”韓嘉瑩道：

　　“但是P5T的體系，改變還是挺明顯的，隨著側(cè)鏈變長，效率從4.01%，躍升到了5.88%?！?p>　　許秋思考片刻，說道：

　　“這個(gè)現(xiàn)象還挺有意思的，看來對于P5T體系來說，側(cè)鏈改變前后，剛好是一個(gè)重要的臨界點(diǎn)，而P3T體系并不是。

　　P5T有些類似于我當(dāng)初P4T的體系，后者是側(cè)鏈從2HD，變?yōu)?OD，效率大幅提升，再到2DT，效率小幅下降?！?p>　　“師兄，這個(gè)發(fā)現(xiàn)，是不是也能發(fā)一篇文章吶?！表n嘉瑩道。

　　“想多了，并不能，你呀，整天想著文章文章的，”許秋笑道：

　　“這個(gè)發(fā)現(xiàn)的分量還不夠，只是描述了一個(gè)現(xiàn)象，最多變?yōu)橐痪涿枋?，寫在文章里面?p>　　除非我能分析出來，造成這種現(xiàn)象背后的原因，那樣的話還差不多，但我現(xiàn)在并沒有這個(gè)能力?！?p>　　“這樣啊，”韓嘉瑩似懂非懂的點(diǎn)了點(diǎn)頭，說道：

　　“可我記得陳婉清學(xué)姐，她打算做P4T-2OD結(jié)晶性，隨處理溫度變化的實(shí)驗(yàn)，那個(gè)不也是描述了一個(gè)現(xiàn)象嗎？”

　　“不太一樣，”許秋道：

　　“因?yàn)樗梢越Y(jié)合光吸收光譜、透射電鏡、原子力顯微鏡、掠入射X射線衍射等表征手段，進(jìn)行綜合分析。

　　換種說法，就是她能做的表征多，能講一個(gè)完整的故事出來，而我的這個(gè)發(fā)現(xiàn)，只是故事的一個(gè)開頭?！?p>　　“我好像明白了，看你當(dāng)時(shí)說話的語氣，還以為又一篇文章到手了呢。”韓嘉瑩道。

　　“我只是有感而發(fā)罷了，想灌水也不是說灌就能灌的?！痹S秋笑道。

　　……

　　學(xué)妹繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，許秋站在她旁邊，開始分析：

　　目前看來，她制備器件的熟練度，已經(jīng)很高了，各種儀器操作、幾種旋涂方法均已掌握。

　　而且基于他的體系，學(xué)妹也重復(fù)出來了9.8%的效率，他當(dāng)初不用銀電極，最高值也只是9.99%，差別不大。

　　至于她的兩個(gè)體系，P3T、P5T，大多數(shù)能用到的已知的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化手段，包括引入氟原子、調(diào)控側(cè)鏈、真·熱旋涂，都已經(jīng)用的差不多了。

　　這就說明，這兩個(gè)體系潛力已盡。

　　除非再出現(xiàn)顛覆性的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化手段，方能扭轉(zhuǎn)乾坤。

　　但想想也知道，并不容易。

　　那么，最終結(jié)果，P3T、P5T的器件效率大概率在6%-8%之間徘徊。

　　對應(yīng)的文章檔次，大致是一到兩篇二區(qū)。

　　大概率能發(fā)兩篇，因?yàn)轭愃频姆肿咏Y(jié)構(gòu)幾乎沒人報(bào)道，雖說P3T、P5T兩者的結(jié)構(gòu)相似了些，但畢竟是不同的結(jié)構(gòu)。

　　如果一個(gè)效率6%、另一個(gè)效率7%，先發(fā)6%的，再發(fā)7%的，就更加合適了。

　　這就是自己做合成實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢所在。

　　因?yàn)楹芏嘟M是不做合成的，那么就形成了一個(gè)門檻。

　　只要器件制備水平夠高，稍微改一改分子結(jié)構(gòu)，得到一個(gè)差不多的結(jié)果，就能發(fā)一篇文章。

　　這樣看來，當(dāng)初許秋選擇從P4T體系開始試水，還是蠻幸運(yùn)的。

　　當(dāng)然，也不完全是運(yùn)氣使然。

　　那時(shí)候，他挑選材料，并不是拿個(gè)骰子擲出，點(diǎn)數(shù)是幾就是幾T，也是有自己考量的。

　　首先，許秋根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的DFT結(jié)果，總結(jié)出了一套自己的理論：

　　DFT結(jié)果中，能級分布總體上比較均勻，可以保證材料的共軛性能，有利于電荷輸運(yùn)，HOMO/LUMO能級分別集中分布在D/A單元上，有助于激子拆分。

　　這種結(jié)構(gòu)的分子，大概率性能會好一些。

　　然后，他再用高階DFT模擬，計(jì)算了從P2T到P5T這四種分子后，仔細(xì)觀察了這些分子的HOMO/LUMO能級分布圖。

　　表現(xiàn)最好的P4T，其次是P2T，最后是P3T、P5T就差一些。

　　整體上，P4T的能級分布較為均勻，每個(gè)結(jié)構(gòu)單元上均有分布，分子的共軛性比較好。

　　而且它的HOMO/LUMO能級，分別集中在D單元2T上和A單元2TBT上。

　　既符合他的理論，實(shí)踐上又證明了性能確實(shí)好。

　　許秋推斷，造成這樣的情況，或許和P4T是對稱的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

　　相對來講，非對稱性的P3T、P5T就差一些。

　　但這套理論也不是完美的。

　　比如P2T，同樣是對稱的結(jié)構(gòu)，從HOMO/LUMO能級分布圖上來看，分子的共軛性也比較好，但性能卻是四組材料中墊底的。

　　這就表明，有其他理論框架外的因素，對結(jié)果造成了影響。

　　具體是什么影響，目前的許秋也很難分析出來。

　　畢竟，擁有幾百上千個(gè)原子的材料，在微觀尺度上的復(fù)雜程度，那是難以想象的。